音频中的 "混叠"（Aliasing）是一个你可能凭直觉知道，但却无法用语言表达的概念。大多数音乐制作人甚至普通听众都能在出现混叠现象时识别出不对劲的地方，但值得注意的是，你必须清楚了解原始音频信号是如何受到破坏的，这样才能避免这种破坏性的音频处理过程。
下面，我们将解释什么是音频中的混叠、它听起来像什么，并分享一些策略来帮助您避免在混音中引入混叠。
了解音频中的混叠现象
混叠是将模拟信号（或现场声音）转换为数字音频时可能出现的一种破坏性过程。当音频信号以对音频而言过低的采样率进行数字再创作时，可能会导致高频成分被错误呈现、采样不足，最终导致失真。
您可以在这里听到混叠（有时称为混叠失真）的声音：
什么是奈奎斯特频率？
在讨论音频中的混叠时，您可能会遇到这样一个概念，即奈奎斯特定理或奈奎斯特频率。这个概念是以 Harry Nyquist 的名字命名的，他发现在将模拟信号转换为数字音频信号时，为了防止混叠，必须以最高频率分量的两倍来处理音频。
让我们来分析一下。简单地说，最高频率是采样率的一半，以防止将模拟信号转换为数字音频时出现错误。这种数字音频处理发生在您的音频接口、混音控制台中，或信号通过模数转换器（A/D 转换器）时。
我们可以用奈奎斯特定理来解释为什么在数字音频中普遍使用 44.1 kHz 或 48 kHz 采样率。由于人类听觉的频率范围大致为 20 Hz - 20 kHz，如果我们将上限提高一倍，就能得到 40 kHz。再加上一点缓冲器，就得到了当今数字系统中处理和回放音频最常用的采样率。
还不清楚如何理解奈奎斯特频率定理及其与混叠的关系？来看看下面的解释：
是什么导致了音乐中的混叠现象？
用科学术语来说，当示波器无法以足够快的速度对模拟信号进行采样时，就会产生混叠现象，从而在处理后的音频中以人工痕迹的形式呈现出错误识别的频率内容。换句话说，当采样率过低，无法处理特定音频时，就会在数字化信号中产生错误和难以分辨的高频成分。
在视频等其他媒体中也会出现混叠现象，这与采样率有关。对于某些人来说，通过展示时间混叠的马车轮效应的例子来解释混叠现象可能更好：
混响听起来像什么？
你可以查找音频混叠的例子，或者听听我们上面的片段，它听起来就像高音、无调的频率，有点刺耳。我们将在下文讨论，有些降采样插件会刻意重现这种现象，以达到某种效果。例如，Ableton 的库存插件 "Redux "就使用了降采样技术在音频中制造人工痕迹：
如何避免音频中的混叠现象
为了避免音频出现混叠，在录制或处理音频时，应坚持使用 44.1 kHz 或以上的采样率。这是在制作歌曲并通过标准输出（如流媒体平台或社交媒体）分享歌曲的前提下，将模拟信号转换为数字音频。
其他更细微的输出，如广播、电视和电影，可能需要不同的采样率要求，所有这些都应由各自的分发渠道提供。要避免音频出现混叠，只需使用合适的采样率即可。
是否创造性地使用了渐变？
是的！在复古仿真插件、黑胶插件和 Ableton 的 Redux 等其他特效中，采用混叠失真或降低采样率可以产生独特的 Lo-fi 效果，有意识地在音频中制造人工痕迹。这种效果一般很少使用，但如果刻意而少量地使用，它能为你的混音增添许多特色。
如何知道使用哪种采样率？
根据奈奎斯特定理，您需要使用的采样率是作品中最高频率振幅的两倍。考虑到人类的听觉范围在 20,000 Hz 左右，使用 44.1 kHz 的标准采样率完全没有问题。有些工程师会将音频处理为 48 kHz，以防万一，从而全真捕捉到所有转换后的音频信号，但这对普通听众来说可能有些矫枉过正。
请记住，采样率越高，采集的数据就越多，文件也就越大。选择较高的采样率需要权衡利弊，但一般来说，如果选择 44.1 kHz 或更高的采样率，将模拟音频准确地复制到数字信号中应该是完全没问题的。
按理说，44.1 kHz 在大多数情况下都能满足你的要求，因为它反映了人类的听力范围，但千万不要忘记使用耳朵的力量和简便性。你可以听出音频信号中是否有不需要的伪音。始终在多个输出通道上测试您的混音和母带，以确保在音频处理过程中不会遗漏任何风格或技术错误，如混叠。
我能修复音频中的混叠现象吗？
要想完全消除混叠，唯一的办法就是根据上文详述的奈奎斯特频率概念，以适当的信号率处理模拟信号。不过，使用低通滤波器可以减少音频中的混叠现象，从而减少高频信号的失真。
理想情况下，您可以更改采样率设置以完全避免这一问题。这可以在数字音频工作站的偏好设置中完成，也可以在 A/D 转换器或任何其他帮助您将音频从模拟信号转换为数字信号的设备中完成。
值得注意的是，一些以失真为主的插件可能会产生混叠。为了减轻这种情况，您可以选择高品质设置，例如在 Ableton Live 中对此类插件进行高品质开/关切换：
这是工程界的老生常谈：有疑问时，相信你的耳朵。在混音过程中，有意识地对每个效果层进行处理和 A/B 测试，以确保只在混音中引入所需的频率内容。正确的增益分段和录音技巧也能帮助你在录音时产生干净的音频信号。
避免音频中的混叠是一条很好的经验法则
正如我们已经讨论过的，在一些特定的情况下，我们会在音频中使用混叠技术，试图为特定的效果制造音频假象。然而，在此范围之外，音频信号应在其音频频率范围内进行保存、处理和操作，以保持高频成分完好无损。
只要使用正确的数字音频处理技术，并从一个制作阶段到下一个制作阶段保存好样本，就不必太担心会遇到音频混叠带来的刺耳频率。
